Princip a použití demulgátoru

Demulgátor

Vzhledem k tomu, že některé pevné látky jsou nerozpustné ve vodě, když je jedna nebo více těchto pevných látek přítomna ve velkém množství ve vodném roztoku, mohou být přítomny ve vodě v emulgovaném stavu pod mícháním hydraulickým nebo vnějším výkonem, vytvářejícím emulzi.
Teoreticky je tento systém nestabilní, ale pokud existuje přítomnost některých povrchově aktivních látek (půdních částic atd.), bude to velmi závažný stav emulgace, dokonce i obě fáze jsou obtížně oddělitelné, nejtypičtější je směs oleje-voda při separaci oleje-voda a směs voda-olej při čištění odpadních vod, obě fáze tvoří stabilnější strukturu oleje-ve vodě nebo voda-v-oleji, Teoretickým základem je "struktura dvojité elektrické vrstvy".
V tomto případě jsou vloženy některé látky, které narušují stabilní elektrickou dvouvrstvou strukturu a stabilizují emulgační systém tak, aby bylo dosaženo oddělení obou fází. Tyto činidla používané k dosažení narušení emulgace se nazývají emulzní lomiče.

Hlavní aplikace

Demulgátor je povrchově aktivní látka, která může provést destrukci kapalné struktury podobné emulzi, aby bylo dosaženo účelu emulze při oddělení různých fází. Deemulsifikace surové ropy se vztahuje na použití chemického účinku emulzního lomícího prostředku k opuštění oleje a vody v emulgované směsi oleje a vody za účelem dosažení účelu dehydratace surové ropy, aby byl zajištěn standard obsahu surové ropy pro vnější přenos.
Účinná separace organické a vodné fáze, jednou z nejjednodušších a nejúčinnějších metod je použití demulgátoru k eliminaci emulgace vytvořit emulgované rozhraní s určitou pevností k dosažení oddělení obou fází. Nicméně různé demulgátory mají různou schopnost rozbít emulze pro organickou fázi a jeho výkon přímo ovlivňuje dvoufázový separační efekt. V procesu výroby penicilinu je důležitým postupem extrakce penicilinu z fermentačního vývaru penicilinu organickými rozpouštědly (jako je butylacetát). Vzhledem k tomu, že fermentační vývar obsahuje komplexy bílkovin, cukrů, mycelia atd., rozhraní mezi organickou a vodnou fází je během extrakce nejasné a emulgační zóna má určitou intenzitu, což má velký vliv na výnos hotových produktů.

Následující jsou hlavní neiniontové demulzátory běžně používané v ropném poli.

Demulzátor typu SP

Hlavní složkou tlumiče emulzí typu SP je polyoxyethylen polyoxypropylen oktadecyl ether, teoretickým strukturálním vzorcem je R(PO)x(EO)y(PO)zH, kde: EO-polyoxyethylen; PO-polyoxypropylen; R-alifatický alkohol; x, y, z-polymerizační stupeň.SP-typ demulgátor má vzhled světle žluté pasty, HLB hodnoty 10~12, rozpustné ve vodě. Neiontový demulgátor typu SP má lepší demulgátor na ropu na bázi parafínu. Jeho hydrofobní část se skládá z uhlíkových 12~18 uhlovodíkových řetězců a jeho hydrofilní skupina je hydrofilní díky působení hydroxylových (-OH) a etherových (-O-) skupin v molekulě a vodě k vytvoření vodíkových vazeb. Vzhledem k tomu, že hydroxylové a etherové skupiny jsou slabě hydrofilní, pouze jedna nebo dvě hydroxylové nebo etherové skupiny nemohou vytáhnout hydrofobní skupinu uhlíkového 12~18 uhlovodíkového řetězce do vody, musí existovat více než jedna taková hydrofilní skupina, aby bylo dosaženo účelu rozpustnosti ve vodě. Čím větší je molekulová hmotnost neiniontového demulzátoru, tím delší je molekulární řetězec, tím více hydroxylových a etherových skupin obsahuje, tím větší je jeho tažná síla, tím silnější je demulgační schopnost emulzí surové ropy. Dalším důvodem, proč je SP demulgátor vhodný pro surovou ropu na bázi parafínu, je, že surová ropa na bázi parafínu neobsahuje žádnou nebo velmi málo gumy a asfalten, méně lipofilní povrchově aktivní látky a menší relativní hustotu. U surové ropy s vysokým obsahem gumy a asfaltenu (nebo obsahem vody větší než 20%) je demulgátoru typu SP slabší kvůli jediné molekulární struktuře, bez struktury rozvětveného řetězce a aromatické struktuře.

Demulzátor typu AP

Demulgátor typu AP je polyoxyethylenový polyoxypropylenový polyether s polyethylenovým polyaminem jako iniciátor, vícevětvový typ noniontový povrchově aktivní látka s molekulární strukturou vzorce: D(PO)x(EO)y(PO)zH, kde: EO-polyoxyethylen; PO-polyoxypropylen; R mastný alkohol; D polyethylenamin: x, y, z koncentrovaný stupeň polymerizace.
Strukturní demulgátor typu AP pro demulgátor ropy na bázi parafínu, účinek je lepší než demulgátor typu SP, je vhodnější pro obsah vody z ropy vyšší než 20% demulgátoru ropy a může dosáhnout rychlého demulgátoru za nízkých teplotních podmínek. Pokud se demulgátor typu SP usadí a demulgátor emulzi v rámci 55~60℃ a 2h, demulgátor typu AP musí pouze usadit a demulgázovat emulzi v rámci 45~50℃ a 1.5h. To je způsobeno strukturálními charakteristikami molekuly demulgátoru typu AP. Iniciátor polyethylen polyamin určuje strukturální formu molekuly: molekulární řetězec je dlouhý a rozvětvený a hydrofilní schopnost je vyšší než demulgátor typu SP s jednou molekulární strukturou. Charakteristiky vícevětveného řetězce určují, že demulgátor typu AP má vysokou smáčecnost a propustnost, když demulgátor surové ropy, molekuly demulgátoru typu AP mohou rychle proniknout do rozhraní oleje-voda film, než molekuly demulgátoru typu SP vertikálního uspořádání filmu jednotlivých molekul zaujímají větší plochu, tedy menší dávkování, Účinek rozbití emulze je zřejmý. V současné době je tento typ demulzátoru lepším neiniontovým demulzátorem používaným v ropném poli Daqing.

Demulzátor typu AE

Demulgátor typu AE je polyoxyethylenový polyoxypropylenový polyether s polyethylenovým polyaminem jako iniciátorem, což je vícevětvový typ noniontové povrchově aktivní látky. Ve srovnání s demulzátorem typu AP je rozdíl v tom, že demulzátor typu AE je dvoustupňový polymer s malými molekulami a krátkými větvenými řetězci. Molekulární struktura vzorce je: D(PO)x(EO)yH, kde: EO-polyoxyethylen: PO-polyoxypropylen: D-polyethylen polyamin; x, y, stupeň polymerizace. Přestože molekulární fáze demulgátoru typu AE a demulgátoru typu AP jsou velmi odlišné, ale molekulární složení je stejné, pouze v rozdílech dávkování monomeru a polymerního pořadí.
(1) dva neiniontové demulgátory v návrhu syntézy, hlava a ocas množství použitého materiálu jsou odlišné, což vede k tomu, že délka polymerizačních molekul jsou také odlišné.
(2) Molekula demulgátoru typu AP je dvoustranná, s polyetylenovým polyaminem jako iniciátorem a polyoxyethylenem, polyoxypropylenovou polymerizací k tvorbě blokových kopolymerů: molekula demulgátoru typu AE je dvoustranná, s polyethylenovým polyaminem jako iniciátorem a polyoxyethylenovou polymerizací vytvořit dva kopolymery, proto, konstrukce molekuly demulzátoru typu AP by měla být delší než molekuly demulzátoru typu AE.

AE-type je dvoustupňový vícevětvový strukturní demulgátor ropy, který je rovněž přizpůsoben k demulgátoru asfaltenových emulzí ropy. Čím více obsahu lipofilní povrchově aktivní látky v bituminální surové ropě, tím silnější je viskózní síla, tím menší je rozdíl mezi hustotou oleje a vody, není snadné emulzi demulzii. Demulgátor typu AE se používá k rychlému demulgátoru emulze a současně je demulgátor typu AE lepším reduktorem viskozity proti vosku. Díky své vícevětvené struktuře molekul je velmi snadné vytvořit drobné sítě, takže jednoduché krystaly parafínu již vytvořené v ropě spadají do těchto sítí, brání volnému pohybu jednotlivých krystalů parafínu a nemohou se navzájem spojit, vytvářejí čistou strukturu parafínu, snížení viskozity a bodu mrazu surové ropy a zabránění agregaci voskových krystalů, čímž se dosahuje účelu anti-voskového systému.

Demulzátor typu AR

AR-typ demulgátor je vyroben z alkylfenolové pryskyřice (AR pryskyřice) a polyoxyethylenu, polyoxypropylenu a nového typu olejově rozpustného neiniontového demulgátoru, hodnota HLB asi 4,8, nízká demulgátorní teplota 35,45 ℃. Molekulární struktura vzorce je: AR(PO)x(EO)yH, kde: EO-polyoxyethylen; PO-polyoxypropylen; AR-pryskyřice; x, y, z-stupeň polymerizace.V procesu syntetizace demulgátoru působí AR pryskyřice jako iniciátor a vstupuje do molekuly demulgátoru, aby se stala lipofilní skupinou. Charakteristiky demulgátoru typu AR jsou: molekula není velká, v případě bodu tuhnutí surové ropy vyšší než 5 ℃ má dobré rozpouštění, difúze, penetrační účinek, rychlá emulgovaná flokulace kapek vody, aglomerace. Může odstranit více než 80% vody z ropy s obsahem vody 50%~70% pod 45℃ a 45 min odstranit více než 80% vody z ropy s obsahem vody 50% až 70%, který je nesrovnatelný s demulgátorem typu SP a AP.